CN102343841B - 铰链机构和含该机构的汽车座椅 - Google Patents

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Abstract

铰链机构，其彼此枢接的第一和第二骨架(7、8)，第一骨架包括夹头(30)；控制元件(11)，其枢接在第一骨架的夹头内，并控制二个骨架之间的相对旋转；以及，制动单元(16)，其包括操作元件(17)，该操作元件(17)带着角游隙连接至所述控制元件(11)。该制动单元封装在第一骨架的夹头内，并装备了制动元件(20)，以适于在操作元件未被激活时刹住控制元件，以及，允许所述操作元件(17)驱动所述控制元件(11)。

Description

铰链机构和含该机构的汽车座椅
技术领域
本发明涉及铰链机构和含该机构的汽车座椅。
更具体的是，本发明所涉及的铰链机构包括：
-彼此枢接的第一和第二骨架，所述第一骨架包括平行于所述第二骨架的端板，以及包括以第一轴为中心的夹头，其中，所述第一轴垂直于所述第一骨架的端板，
-控制元件，其枢接在所述第一骨架的夹头内，且适于控制所述第一和第二骨架之间的相对旋转，
-制动单元，其包括至少一个操作元件，所述操作元件带着角游隙连接至所述控制元件并装备了制动元件，以适于在所述操作元件未被激活时刹住所述控制元件，以及，在所述操作元件被激活时允许所述操作元件驱动所述控制元件。
背景技术
文献DE-A-10 2008 028 086描述了这类铰链机构的一个实例，其中，该铰链机构包括：
-第一铰链壳体，其包括通过齿轮连接在一起的第一和第二骨架；
-以及，制动单元，其包括横向附加至第一壳体的第二壳体。
该特别庞大的铰链机构的缺点在于，第二附加壳体的存在。
另一个类似的机构被文献DE102005028779公开，虽然其中制动布置没有被设计成模块，但是仍然有些庞大。
发明内容
本发明旨在克服这些缺点。
为此目的，根据本发明的铰链机构包括摩擦环，其被压合在所述第一骨架的夹头内，所述制动单元至少部分被包含在所述夹头内。所述制动单元包括摩擦环，其被压合在所述第一骨架的夹头内，所述制动单元至少部分被包含在所述夹头内。
这就避免了铰链机构整体尺寸的增加。
在各种根据本发明铰链机构的实施例中也可采用下列一种或多种组合：
-所述夹头与所述第一骨架形成一体。
-所述制动单元的制动元件包括制动盘簧，所述制动盘簧具有在第一和第二端臂之间延伸的卷绕物，所述卷绕物以所述第一轴为中心且通过与所述摩擦环(夹头的一部分或连接至夹头的环的一部分)的柱状摩擦表面的摩擦进行工作，所述制动元件以所述第一轴为中心，所述摩擦表面绕着所述制动盘簧，所述操作元件包括解锁止动元件，其中，在所述操作元件被激活绕着所述第一轴旋转时，所述解锁止动元件在相对于所述卷绕物的直径缩小的角方向上作用在所述第一和第二端臂中的一个上，以及，所述控制元件包括锁闭止动元件，其中，当所述控制元件被激活绕着所述第一轴旋转而不激活操作元件时候，所述锁闭止动元件在相对于所述卷绕物的直径增大的角方向上作用在所述第一和第二端臂中的一个上。
-所述操作元件径向固定在所述控制元件上，且所述摩擦环和制动盘簧轴向保持在所述操作元件和所述控制元件之间。
-所述第一和第二骨架通过传动装置连接在一起，且所述铰链机构还包括枢装在所述第一骨架的夹头内的偏心凸轮，所述控制元件被枢接在相对于所述第二骨架的第二轴上，所述第二轴平行于所述第一轴且与所述第一轴分开，以及，所述控制元件适于旋转地驱动所述偏心凸轮。
-传动装置为内摆线齿轮。
-该齿轮包括第一和第二环形齿轮齿，它们互相啮合且分别与所述第一和第二骨架机械连接，所述第一和第二齿轮齿分别以所述第一和第二轴为中心。
本发明的另一个目的是提供一种汽车座椅，其包括通过根据上面定义过的铰链机构相连的第一和第二部分，所述第一和第二骨架中的一个安装到所述第一部分，另一个安装到所述第二部分。所述第一和第二部分可以是一个为座位底座而另一个为靠背。优选地，该座椅包括第一和第二侧面，其中，所述铰链机构被布置在所述第一侧面上，且所述座椅的第二侧面包括不具有制动单元的附加铰链机构，所述附加铰链机构包括：
-彼此枢接的第一和第二骨架，其中一个与所述座位底座联成一体，另一个与所述靠背联成一体。
-相对于所述附加铰链机构的第一骨架枢接的控制元件，所述控制元件能控制第一和第二骨架之间的相对旋转，所述附加铰链机构的控制元件枢接至位于所述座椅第一侧面上的铰链机构的所述控制元件。
附图说明
通过阅读以下非限制性实施例的说明，并结合附图，可以进一步了解此发明的特点和优势。
-图1是能装配根据本发明的铰链机构的汽车座椅的简图；
-图2和图3是本发明一个实施例的透视图，它们从两个相对的方向示出了能装入图1中的座椅的第一侧面的铰链机构；该铰链机构部分分解，示出了其制动模块在夹头的外侧，其中夹头被正常封装；
-图4和5是图2中的铰链机构的分别从图2中的IV和V方向观察的分解透视图；
-图6为图2中铰链机构和位于座椅第二侧面的附加铰链机构的轴向剖面图；
-图7类似于图4，其示出了附加铰链机构；
-图8和9为图2中的铰链机构的横向剖面图，这些剖面图是分别沿着图6中VIII-VIII和IX-IX剖切线剖切得到的。
不同的图中的相同附图标记表示相同或相似的元件。
具体实施方式
图1示出了汽车的前座椅1，其包括绕轴Y1安装在座椅底座3的枢轴上的靠背2，该座椅底座例如通过滑轨5安装在车辆底板上。
使用按钮或者枢转控制手柄或类似设备以手动方式调节靠背2的倾斜，以驱动位于座椅一侧上的齿轮铰链机构6(因此，为确切控制靠背旋转的机构)。该第一实施例在图2-6、8和9中示出。可选地，可通过电机或其他装置以替代控制按钮来驱动该铰链机构6。该铰链机构6可以与能位于座椅另一侧上的附加铰链机构6’相配合，并且在下文中对其进行描述。
该铰链机构6包括(参见图2至6)：
-第一骨架7，其包括第一圆盘形金属端板7a，该端板7a在垂直轴Y1的平面内延伸，并且在所示实施例中，其可与座椅底座3的骨架连成一体，
-第二骨架8，其由平行于第一端板7a第二圆盘形金属端板构成，所述第二端板8例如(特别是通过焊接或另一种方法)固定到靠背2的骨架上，并通过任何已知的可用方法抵住第一端板固定，例如通过扣入所述第二骨架的且环绕在第一骨架7外的金属锁环9(可选地，该锁环9可用焊接到第二骨架8且环绕在第一骨架7外的平面环替代)，
-连接第一和第二骨架7，8的摆线齿轮10(参见图6)，
-以及控制元件11，也被称为控制杆，其控制摆线齿轮10。
控制元件11，其在图2至7中清晰可见，例如是一由塑料或轻合金制成的单个模压制件。该输入元件11包括一中心杆12，该中心杆沿平行于上述轴Y1但与该轴Y1偏置的中心轴Y2纵向延伸。
该中心杆12的内部可凿有方形(或棱形状或其他形状)孔13。该孔的功能在下文中会有所阐述。
中心轴12面对第二端板8的一端从平行于端板7a、8的轴环14中径向向外延伸。轴环14的内表面通过制动组件向着摆线齿轮10延伸，且在该实例中，两个制动组件15为平行于轴Y2并朝向第二端板8延伸的指状物，其功能在下文会有所阐述。
该中心杆12成形为圆柱形，且其绕Y2轴居中旋转并在与第二端板8连为一体的轴承内枢转，并且其本身居中于轴Y2。在这里，该轴承由圆柱形通道8b构成，其穿过第二端板8和与该第二端板连成一体的夹头8a。该夹头8a可成形为例如独立于第二端板8的单个件，并且其从第二端板8向着第一端板7轴向延伸。
在该实例中，摆线齿轮10为单线齿轮系(但其可以是摆线行星齿轮系)，例如，其包括：
-以轴Y1为中心的第一环形齿轮齿7b，这些齿轮齿径向朝外，并形成在第一骨架端板7a的周边，
-第二环形齿轮齿8c，它们形成在第二骨架8内侧面，并径向朝内，所述第二齿轮齿8c以轴Y2为中心，且其内径大于第一齿轮齿7b的外径，
-以及，例如金属的偏心凸轮29，其垂直于轴Y1并通过输入装置11驱动；该凸轮在柱形壳体30a内绕着夹头8a旋转，所述柱形壳体30a与第一骨架7成一体并穿过端板7a，所述壳体30a以轴Y1为中心。具体来说，该柱形壳体30a由金属夹头30的光滑且柱形的内表面形成，其中该金属夹头30坚固地固定在端板7a上。节点板(未示出)也可以绕着夹头30焊接。如图3-7所示，夹头30与第一骨架整体成形为单个部件。
必要时，作为轴承的环31也能牢固地介于偏心凸轮29和壳体30a之间，所述环压合在壳体30a内侧。
控制元件11枢接至偏心凸轮20。由此，控制元件11绕第二轴Y2的旋转就能旋转地驱动凸轮轴29绕着第二轴Y2，使第一和第二骨架7、8之间产生相对旋转。
凸轮29可以形成为单个部件，但在此实施例中，其由其楔形金属半凸轮29a、29b组成(参见图4-6)，每个板凸轮具有径向厚度，该厚度在另一半凸轮方向上增加。半凸轮29a、29b能在最小偏心位置(该位置上，它们互相靠近)和最大偏心位置(该位置上，它们互相远离)之间相对旋转。
半凸轮29a、29b通过弹簧35弹性地压向最大偏心位置，该弹簧35例如为置于两个半凸轮29a、29b之间的压缩弹簧。在铰链机构的空转位置，半凸轮29a、29b用于弥补内摆线齿轮10的内部游隙。
半凸轮29a、29b也可以由本领域技术人员所知的叠加碟形半凸轮代替。
该铰链机构6装配了制动模块16，除了所述控制元件11，其包括：
-操作元件17(将在下文中详述)，其轴向固定至控制元件11，并能带有空转地(带有几度的小游隙)与控制元件11枢接，所述控制按钮6a通过已知方法(例如夹式或类似方法)安装至操作元件17。
-金属磨擦环18，其轴向保持在控制元件11的轴环14和操作元件17的轴环17a之间，所述磨擦环18压合在夹头30的内表面30a的内侧，以便于与所述夹头形成一体，且所述磨擦环18划定出以第一轴Y1为中心的内柱形磨擦表面18a，该磨擦表面18a在磨擦环18形成的内肩部19和朝向操作元件17开口的端部之间延伸。
-制动盘簧20，其包括卷绕物21以及径向向内的第一与第二端臂22、23，所述卷绕物21以第一轴Y1为中心且产生抵抗磨擦环18的磨擦表面18a的磨擦，所述卷绕物21在第一端臂22至第二端臂23的第一角方向上延伸。
控制元件11包括例如3个的保持凸缘24，它们绕第一轴Y1布置，其直径小于轴环14的直径。这些凸缘24从所述轴环轴向延伸，远离杆12，每个凸缘止于具有钩25的自由段，其中钩径向向外凸突。
控制元件11的凸缘24和钩25能通过反弹扣入布置在操作元件17的轴环17a内的中心开孔27中的缺口26内。
操作元件17的中心开孔27可以通过大体环状的壁27a向控制元件11延伸，其中壁27a包括锯齿状物28，这些锯齿状物28径向向外突出并限定出缺口26。
这些锯齿状物28中的一个被布置在制动盘簧20的两个端臂22、23之间，该锯齿状物28的两个侧面形成解锁止动元件28a、28b，它们分别位于制动盘簧的第二端臂23和第一端臂22之后(见图9)
控制元件11的轴环14也包括环形臂32，该环形壁32向这操作元件17径向延伸，且包括第一和第二锁闭止动元件33、34，它们向着操作元件17轴向突出且向地狱环形壁32径向向外，这些第一和第二锁闭止动元件33、34分别支撑磨擦盘簧20的第一和第二端臂22、23，这些在图9中清晰可见。
最后，如图6所示，铰链机构6的控制元件11被牢固地固定至刚性连接棍36，该棍36装入杆12内的开孔13中，与连接棍36相对的一端装入位于座位另一侧的附加铰接机构6’的杆12的开孔13中。在图6和7中可见的该附加铰接机构6’与上述铰接机构6类似，虽然其不包括制动模块16。附加铰接机构6’的控制元件11，在其至少面对第二骨架8的部分，与铰接机构6的控制元件11相同，但附加铰接机构6’的轴环14不具有与第二骨架8相对的凸缘24或环形壁32(虽然附加铰链机构6’的控制元件11可以与铰链机构6的控制元件完全一样)。
上文中需要注意的是，制动模块16仅应用于座椅的一侧，同时与事先存在的铰链机构组合：因此该制动模块减少了成本并减轻了座椅的重量，同时提供了一紧凑的铰链机构。
此外，该制动模块16成形为独立的套件，其可独立于铰链机构6的其他部件制造和存储：在制造铰链机构6和6’的过程中，可在生产和组装第一和第二骨架7、8，锁环9，和偏心凸轮29环节，使制造过程标准化，直到安装铰链机构6的各制动模块16部分，或附加铰链机构6’的控制元件11。
以上描述的铰链机构具有以下功能。
在未通过控制按钮6a激活操作元件17的情况下，制动盘簧20将通过抵住摩擦表面18a的摩擦锁住连接棍36和两个铰链机构6、6’的控制元件11。如果铰链机构6、6’中的一个铰链机构的控制元件11，在第一角度方向39上，因作用于靠背上的外力受到力矩，那么在使所述盘簧直径趋于增加的方向上，该第一锁闭止动元件33将在制动盘簧20的第一端壁22上施加一作用力。同样地，在与第一方向相反的第二角度方向40上产生一力矩时，在该情况下，在使所述盘簧直径趋于增加的方向上，该第二锁闭止动元件34将在制动盘簧20的第二端壁23上施加一作用力。
当使用者通过使用所述按钮6a激活控制元件11时，在第一角度方向39的情况下，第一解锁止动元件28a，在使所述盘簧直径趋于减小的方向上，在制动盘簧20的第二端壁23上作用一作用力，从而解除制动盘簧的制动作用并使得操作元件17能够驱动两个铰链机构6、6’的控制元件11。然后，每一个控制元件11的制动组件15中的一个在半凸轮29a、29b中的一个半凸轮的窄端施加一角压力，使凸轮29在夹头的壳体30a范围内转动，驱动齿轮10，从而第二骨架8和靠背2一起相对于第一骨架7和底座3转动。当使用者通过所述按钮6a激活控制元件11时(那么，第二解锁止动元件28b将在制动盘簧20的第一端壁22上施加一作用力)，操作原理是一样的，只是有所适当的改变。

Claims (9)

1.铰链机构，其包括： 
-彼此枢接的第一和第二骨架(7、8)，所述第一骨架包括平行于所述第二骨架(8)的端板(7a)，以及包括以第一轴(Y1)为中心的夹头(30)，其中，所述第一轴(Y1)垂直于所述第一骨架的端板(7a)， 
-控制元件(11)，其枢接在所述第一骨架的夹头(30)内，且适于控制所述第一和第二骨架(7、8)之间的相对旋转， 
-制动单元(16)，其包括至少一个操作元件(17)，所述操作元件(17)带着角游隙连接至所述控制元件(11)并装备了制动元件(20)，以适于在所述操作元件(17)未被激活时刹住所述控制元件(11)，以及，在所述操作元件(17)被激活时允许所述操作元件(17)驱动所述控制元件(11)， 
其特征在于，所述制动单元(16)包括摩擦环(18)，其被压合在所述第一骨架的夹头(30)内，所述制动单元(16)至少部分被包含在所述夹头(30)内，所述制动元件(20)倚靠在所述摩擦环(18)的内表面上。 
2.根据权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，所述夹头与所述第一骨架形成一体。 
3.根据权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，所述制动单元(16)的制动元件包括制动盘簧(20)，所述制动盘簧(20)具有在第一和第二端臂(22、23)之间延伸的卷绕物(21)，所述卷绕物以所述第一轴(Y1)为中心且通过与所述摩擦环(18)的柱状摩擦表面(18a)的摩擦进行工作，所述制动元件(20)以所述第一轴(Y1)为中心，所述摩擦表面(18a)绕着所述制动盘簧(20)，所述操作元件(17)包括解锁止动元件(28a、28b)，其中，在所述操作元件(17)被激活绕着所述第一轴(Y1)旋转时，所述解锁止动元件(28a、28b)在相对于所述卷绕物(21)的直径缩小的角方向上作用在所述第一和第二端臂(22、23)中的一个上，以及，所述控制元件(11)包括锁闭止动元件(33、34)，其中，当所述控制元件(11)被激活绕着所述第一 轴(Y1)旋转而不激活操作元件(17)时候，所述锁闭止动元件(33、34)在相对于所述卷绕物(21)的直径增大的角方向上作用在所述第一和第二端臂(22、23)中的一个上。 
4.根据权利要求3所述的铰链机构，其特征在于，所述操作元件(17)径向固定在所述控制元件(11)上，且所述摩擦环(18)和制动盘簧(20)轴向保持在所述操作元件(17)和所述控制元件(11)之间。 
5.根据权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，所述第一和第二骨架(7、8)通过传动装置(10)连接在一起，且所述铰链机构还包括枢装在所述第一骨架的夹头(30)内的偏心凸轮(29)，所述控制元件(11)被枢接在相对于所述第二骨架的第二轴(Y2)上，所述第二轴(Y2)平行于所述第一轴(Y1)且与所述第一轴分开，以及，所述控制元件(11)适于旋转地驱动所述偏心凸轮(29)。 
6.根据权利要求5所述的铰链机构，其特征在于，传动装置(10)为内摆线齿轮，其包括第一和第二环形齿轮齿(7b、8c)，它们互相啮合且分别与所述第一和第二骨架(7、8)机械连接，所述第一和第二齿轮齿(7b、8c)分别以所述第一和第二轴(Y1、Y2)为中心。 
7.汽车座椅，其包括通过根据前述任一项权利要求所述的铰链机构(6)相连的第一和第二部分(3、2)，所述第一和第二骨架(7、8)中的一个安装到所述第一部分(3)，另一个安装到所述第二部分(2)。 
8.根据权利要求7所述的汽车座椅，所述第一和第二部分(3、2)中的一个为座位底座(3)，另一个为靠背(2)。 
9.根据权利要求8所述的汽车座椅，其包括第一和第二侧面，其中，所述铰链机构(6)被布置在所述第一侧面上，且所述座椅的第二侧面包括不具有制动单元(16)的附加铰链机构(6’)，所述附加铰链机构(6’)包括： 
-彼此枢接的第一和第二骨架(7、8)，其中一个与所述座位底座(3)联成一体，另一个与所述靠背(2)联成一体， 
-相对于所述附加铰链机构的第一骨架(7)枢接的控制元件(11)， 所述控制元件能控制第一和第二骨架之间的相对旋转，所述附加铰链机构的控制元件(11)枢接至位于所述座椅第一侧面上的铰链机构(6)的所述控制元件(11)。 
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